あかり

AKARI (ASTRO-F)

ミッションの解説

概要

「あかり」 (AKARI, ASTRO-F) は、日本の宇宙科学研究所 (ISAS) が中心となって開発した赤外線天文観測衛星です。そのミッションの主な目的は、宇宙からの赤外線を高感度・高解像度で観測し、全天の赤外線マップを作成することです。2006年2月22日に打ち上げられ、2011年6月に科学観測を終了しました。

衛星は、重量約 960 kg、大きさは 1.9 × 1.9 × 3.2 m で、高度約750 kmの太陽同期極軌道を、周期約100分で周回しました。

天文学上の目標は多岐にわたりますが、最大のものは以下の2点です。

  • 銀河の形成と進化過程の解明
  • 星形成、及びその周りでの惑星形成過程の解明

これらを達成するため、以下のような観測を行いました。

  • 波長 50-180 μm での無バイアス全天サーベイ
  • 波長 2-180 μm での、サーベイより高感度の撮像、および、分光観測

観測フェーズについて

「あかり」の観測は、望遠鏡の冷却システムの状態などにより、以下の 3 つのフェーズに分けられます。

  • Phase 1　最初の半年間の全天サーベイ観測中心の期間 (2006年5月8日 - 2006年11月9日)
  • Phase 2　冷却用の液体ヘリウムが枯渇するまでの期間 (2006年11月10日 - 2007年8月26日)
  • Phase 3　冷却用の液体ヘリウム枯渇後の期間 (2008年6月1日 - 2010年5月14日)

観測装置について

68.5 cm 口径のリッチー・クレチアン式反射望遠鏡で、焦点面に Far-Infrared Surveyor (FIS) と InfraRed Camera (IRC) の2種類の観測装置を搭載していました。どちらの観測装置も、撮像モードと分光モードでの観測が可能です。

液体ヘリウムを使った冷却システムを搭載しており、これにより観測装置の性能を最大限に引き出しました。

Far-Infrared Surveyor (FIS)

FIS は、遠赤外線領域の全天サーベイを行うことを主な目的として搭載された観測装置です。 撮像モードでは、フィルターと検出器の組み合わせによって 4 つの波長帯で観測を行い、全体で 50 - 180 μm の波長範囲をカバーします。 分光モードでは、偏光板と検出器の組み合わせによりフーリエ分光器を構成し、全体で 80-170 μm の波長範囲の分光撮像観測を行います。

InfraRed Camera (IRC)

IRC は、近赤外線から中赤外線領域で、主に指向観測を行う観測装置です。IRC は 3 つの観測独立したカメラシステム (NIR, MIR-S, MIR-L) から構成され、合わせて 1.7 - 26.5 μm の波長範囲を観測します。 撮像モードでは、フィルターの切り替えにより計 9 つの波長帯で観測を行います。 分光モードでは、フィルターに代わりプリズム・グリズムを用いることで低分散分光観測を行います。

成果

「あかり」の代表的な成果として、以下のようなものが挙げられます。

  • 全天赤外線サーベイの完成: 「あかり」は、全天の 96 % 以上を 2 回以上観測し、全天赤外線マップを作成、多数の未発見の赤外線源を特定しました。
  • 星形成領域の詳細な観測: 近赤外から遠赤外までの観測により、星形成領域の詳細なプロファイルを描写しました。
  • 彗星および小惑星の赤外線観測: 太陽系内の彗星や小惑星の物理特性を理解するためのデータを提供しました。

また「あかり」の観測データを元にして、赤外線全天マップや様々なカタログなど、多くのデータプロダクトも作成されています。 これらの観測データおよびプロダクトは、星や銀河の形成過程、宇宙の進化に関する貴重な情報を提供しています。

参考文献

データセット